生物医学多维前沿！器官芯片×多组学

摘要器官芯片OOC技术可复刻人体组织特异性微环境大幅缩小传统生物医学模型与人体真实生理之间的转化鸿沟。与此同时各类组学技术能够从分子层面系统性解析生物体系。本文综述器官芯片与高通量组学联用的变革性研究价值系统梳理各类器官芯片的分类、结构构型与工程原理同时介绍基因组、转录组、蛋白质组、代谢组大主流组学的核心特征。动态器官芯片与先进组学技术结合可在药物代谢、疾病机制、环境毒理、宿主-微生物互作等多类生物医学场景开展高分辨率多维解析。该交叉融合范式正推动精准医学与转化医学的范式革新。目前该领域仍存在若干待攻克难题全器官仿生芯片开发、微量样本采集技术适配、人工智能实时融合生物传感与多组学数据等。解决上述瓶颈可充分释放器官芯片与组学联用的技术协同潜力。meng99_2006126.com43987073qq.com#器官芯片 #微流控 #多组学 #生物医学研究引言图1器官芯片与多组学协同应用器官芯片系统分类与结构器官芯片分类按模拟器官划分图2已开发人体各对应器官芯片器官芯片大核心组成单元图3器官芯片4大核心构成器官芯片与组学融合协同应用与创新药物代谢机制研究图4(A) 静态/动态培养Caco-2细胞单细胞转录组(B) 肾芯片机械刺激FOS/RAC1信号通路(C) 角膜上皮芯片液相质谱检测装置。疾病诊断与机制研究图5(A) 多器官肿瘤转移芯片(B) 肠道病毒感染芯片(C) 不同肝细胞药物代谢代谢组韦恩图。表1 器官芯片联合组学典型疾病应用汇总详细总结思维导图mindmap传统生物模型核心缺陷芯片4大核心组成模块4大主流组学技术定位与OOC联用价值新药研发药物代谢/靶点/筛选/毒性当前领域核心技术瓶颈参考Biotechnol Bioeng. 2026 Jul 6. doi: 10.1002/bit.70280.Bridging Organ-on-a-Chip and Omics: A Multi-Dimensional Frontier in Biomedical Research注AI辅助创作如有不当欢迎指出。内容仅供参考不构成任何建议。